OTRZYMYWANIE ZWIĄZKÓW CHEMICZNYCH: PREPARATYKA TLENKÓW MIEDZI

Transkrypt

1 15 OTRZYMYWANIE ZWIĄZKÓW CHEMICZNYCH: PREPARATYKA TLENKÓW MIEDZI CEL ĆWICZENIA Zapoznanie studenta z prostymi metodami syntezy związków chemicznych i chemią związków miedzi Zakres obowiązującego materiału Rodzaje reakcji chemicznych. Równania reakcji. Prawo zachowania masy. Zasady poprawnego sączenia. Pierwiastki wchodzące w skład grupy miedziowców i ich konfiguracje elektronowe. Właściwości chemiczne i fizyczne miedziowców; ich charakterystyczne reakcje chemiczne. Literatura Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, PWN, 2009 F.A. Cotton, G. Wilkinson, P.L. Gaus, Chemia nieorganiczna, PWN, 1998 J. Minczewski, Z. Marczenko, Chemia analityczna, PWN, 2009 Sprzęt: Odczynniki płytka termoodporna zlewki 4 x 250cm 3, 500cm 3 CuSO. 4 5H 2 O lejek Büchnera NaOH (2 mol/dm 3, 6 mol/dm 3 ) zestaw do sączenia pod zmniejszonym glukoza ciśnieniem skażony alkohol etylowy sączki twarde (do drobnych osadów) trójnóg palnik waga suszarka OPIS WYKONANIA ĆWICZENIA Preparatyka tlenku miedzi (I) W zlewce o pojemności 250cm 3 rozpuszczamy 5g uwodnionego siarczanu (VI) miedzi (II) i rozpuszczamy w 50cm 3 wody destylowanej. Do roztworu dodajemy 2,5 krotny nadmiar 6mol/dm 3 roztworu NaOH. Początkowo tworzy się Cu(OH) 2, który następnie rozpuszcza się, tworząc ciemnoniebieski roztwór kompleksu zawierającego jon tetrahydrokso- miedziowy(ii). Do roztworu dodajemy 10 g glukozy w celu przeprowadzenia reakcji redukcji jonów miedzi 1

2 (II) do miedzi(i). Przed rozpoczęciem ogrzewania przygotowujemy zlewkę o pojemności 500cm 3 wypełnioną do połowy zimną wodą destylowaną. Ogrzewamy zlewkę z siarczanem miedzi, glukozą i zasadą sodową na palniku lub płycie grzejnej do otrzymania czerwonego osadu. W momencie powstania czerwonego osadu zawartość zlewki szybko przelewamy do uprzednio przygotowanej zlewki o pojemności 500cm 3. Osad odsączamy na lejku Buchnera, przemywamy alkoholem i suszymy na bibule na powietrzu. NIE SUSZYĆ W SUSZARCE! Preparatyka tlenku miedzi (II) W zlewce o pojemności 250cm 3 rozpuszczamy 5g uwodnionego siarczany (VI) miedzi (II) i rozpuszczamy w 50cm 3 wody destylowanej. Do roztworu dodajemy obliczoną przez studenta, stechiometryczną (chemicznie równoważną) ilość 2mol/dm 3 roztworu NaOH. Pojawienie się niebieskozielonego zabarwienia świadczy o utworzeniu się wodorotlenku miedzi (II). Roztwór następnie ogrzewamy na siatce termoodpornej nad palnikiem do otrzymania czarnego osadu (następuje rozkład wodorotlenku). Osad odsączamy pod zmniejszonym ciśnieniem, przemywamy alkoholem i suszymy na bibule w suszarce. Po wysuszeniu ważymy otrzymany tlenek miedzi (II) i obliczamy wydajność przeprowadzonej reakcji. OBSERWACJE I WYNIKI barwa roztworu po dodaniu NaOH kolor otrzymanego osadu wzór otrzymanego związku 2

3 masa otrzymanego tlenku miedzi (I) barwa roztworu po dodaniu NaOH kolor otrzymanego osadu wzór otrzymanego związku masa otrzymanego tlenku miedzi (II) OPRACOWANIE WYNIKÓW Ile cm 3 6mol/dm 3 roztworu NaOH należy dodać do 50cm 3 roztworu zawierającego 5g pięciowodnego siarczanu (VI) miedzi (II) aby osiągnąć 2,5- krotny nadmiar wodorotlenku. 3

4 Napisz równanie reakcji siarczanu(vi) miedzi(ii) z nadmiarową ilością NaOH Jaką rolę w ćwiczeniu spełnia glukoza? Podaj jakiego typu reakcje przeprowadzono w obu częściach ćwiczenia? Oblicz wydajność przeprowadzonej preparatyki tlenku miedzi (II) Ile cm 3 2mol/dm 3 roztworu NaOH należy dodać do 50cm 3 roztworu zawierającego 5g siarczanu (VI) miedzi (II) aby reakcja przebiegła w sposób stechiometryczny. Należy pamiętać, że sól stosowana w ćwiczeniu jest pięciowodna, co trzeba uwzględnić w obliczeniach. 4

5 Napisz równanie reakcji siarczanu(vi) miedzi(ii) ze stechiometryczną ilością NaOH Oblicz wydajność przeprowadzonej preparatyki tlenku miedzi (II) Ocena za kolokwium Ocena za wykonanie ćwiczenia Podpis prowadzącego 5